La industria espacial europea está entrando en una fase de cambios rápidos, impulsada por nuevas empresas que intentan replantear cómo se diseñan y operan los satélites. Entre ellas destaca una startup española que ha llamado la atención internacional por una idea poco habitual: satélites capaces de “respirar” la tenue atmósfera que aún existe en órbitas muy bajas para mantenerse en funcionamiento durante años. Esta propuesta ha sido suficiente para captar el interés de la OTAN, que ya ha decidido apoyar el desarrollo de esta tecnología.

El concepto se basa en aprovechar una región del espacio que hasta ahora se evitaba por su dificultad técnica. A altitudes extremadamente bajas, los satélites obtienen imágenes más detalladas de la Tierra y pueden reducir la latencia en comunicaciones, pero el rozamiento atmosférico los frena rápidamente. La solución española intenta resolver ese problema con un sistema de propulsión que no depende de combustible almacenado, sino del propio entorno orbital.

Una forma distinta de volar en el espacio cercano

La empresa española Kreios Space, fundada en 2021 por un grupo de ingenieros jóvenes, ha desarrollado un sistema de propulsión eléctrica denominado ABEP (Air-Breathing Electric Propulsion). Su objetivo es permitir que satélites operen en órbitas extremadamente bajas, conocidas como VLEO (Very Low Earth Orbit), donde la atmósfera residual sigue siendo suficiente como para generar arrastre significativo.

Según Euronews la idea clave consiste en capturar moléculas de esa atmósfera residual, principalmente oxígeno atómico y nitrógeno, para convertirlas en propulsante. Este enfoque elimina la necesidad de transportar grandes depósitos de combustible, uno de los factores que más limitan la vida útil de los satélites pequeños.

Desde el punto de vista físico, la densidad del aire en estas altitudes puede situarse entre 10⁻⁹ y 10⁻¹¹ kg/m³, suficiente para generar arrastre continuo sobre cualquier objeto en órbita. El sistema ABEP compensa esa pérdida de velocidad mediante empuje eléctrico, con potencias estimadas en el rango de 200 a 800 vatios, normalmente alimentadas por paneles solares de alta eficiencia.

El interés por este tipo de órbitas no es casual. Cuanto más cerca está un satélite de la Tierra, mayor es la resolución óptica que puede conseguir. En términos prácticos, esto significa que un sensor colocado a unos 300 kilómetros puede alcanzar niveles de detalle cercanos a los 30 centímetros por píxel, una cifra relevante para aplicaciones de observación terrestre, monitorización ambiental o defensa.

Tecnología que redefine la vida útil de los satélites

El reto principal de operar en VLEO siempre ha sido la fricción atmosférica. En condiciones normales, un satélite sin propulsión activa puede reentrar en la atmósfera en cuestión de días o semanas. El enfoque de Kreios Space intenta romper esa limitación utilizando un sistema continuo de compensación del arrastre.

El motor ABEP funciona en varias fases. Primero, un colector frontal captura las partículas atmosféricas. Después, un sistema de ionización convierte ese gas en plasma. Finalmente, campos electromagnéticos aceleran esas partículas expulsándolas a gran velocidad, generando el empuje necesario para mantener la órbita.

En términos de eficiencia, este tipo de propulsión puede alcanzar impulsos específicos superiores a 2.000 segundos, lo que lo sitúa muy por encima de la propulsión química convencional, que suele estar en torno a 300-450 segundos. Esto permite, al menos teóricamente, misiones mucho más largas con satélites más ligeros, reduciendo costes de lanzamiento.

Además, el sistema tiene otra implicación importante: la reducción de basura espacial. Si el satélite deja de funcionar, la resistencia atmosférica provoca su reentrada natural en la atmósfera, donde se desintegra. Esto evita que los objetos permanezcan décadas en órbita como ocurre en altitudes más elevadas.

La empresa, que ha crecido desde sus seis fundadores iniciales hasta un equipo de 17 personas, ha recibido financiación relevante, incluyendo apoyo del NATO Innovation Fund, un fondo respaldado por múltiples países aliados. La inversión total supera los 10 millones de euros, según datos recogidos por Euronews en el mismo artículo.

El papel del sistema ABEP como núcleo del proyecto

El componente más crítico del proyecto es el motor ABEP, que puede considerarse el corazón tecnológico de estos satélites. Su diseño está optimizado para operar en entornos de baja densidad atmosférica, donde cada molécula capturada cuenta.

En condiciones típicas de funcionamiento, un satélite en VLEO debe compensar una desaceleración constante provocada por el rozamiento. Esa fuerza puede variar dependiendo de la actividad solar, que expande o contrae la atmósfera superior terrestre. Esto obliga a que el sistema de propulsión sea dinámico y capaz de adaptarse a cambios en tiempo real.

La ventaja de este enfoque es doble. Por un lado, permite satélites más ligeros, de entre 50 y 200 kilogramos, lo que reduce el coste de lanzamiento. Por otro, mejora el rendimiento de sensores ópticos y sistemas de comunicación. La proximidad a la superficie terrestre reduce la pérdida de señal, lo que puede disminuir la latencia a valores cercanos a 2-8 milisegundos en enlaces directos.

Otro aspecto interesante es su potencial uso en constelaciones de satélites. Al reducir el coste de cada unidad y prolongar su vida útil, es posible desplegar redes más densas que mejoren la cobertura global.

Investigaciones sobre este tipo de propulsión han sido recogidas también en estudios técnicos como el publicado por la NASA donde se analiza la viabilidad de sistemas de “air-breathing electric propulsion” para misiones de órbita muy baja. Estos trabajos confirman que, aunque el concepto es complejo, la física detrás es consistente y viable bajo ciertas condiciones energéticas.

Implicaciones estratégicas y crecimiento del sector

El interés de la OTAN por esta tecnología no responde solo a su novedad, sino a sus aplicaciones potenciales en vigilancia, comunicaciones seguras y observación terrestre avanzada. Los satélites en VLEO pueden ofrecer imágenes más detalladas sin necesidad de grandes telescopios, lo que tiene implicaciones tanto civiles como militares.

El apoyo del NATO Innovation Fund forma parte de una estrategia más amplia para impulsar tecnologías duales en Europa, capaces de servir tanto a mercados comerciales como a aplicaciones de defensa.

En el caso de Kreios Space, el objetivo inmediato es pasar de pruebas de laboratorio a demostraciones en órbita. La empresa ya cuenta con instalaciones en España equipadas con cámaras de vacío y sistemas de simulación de condiciones espaciales, necesarias para validar el comportamiento del motor ABEP en entornos controlados antes del lanzamiento.

El crecimiento del sector espacial español también es relevante en este contexto. Aunque históricamente ha tenido menor peso que otros países europeos, en los últimos años ha aumentado su presencia en proyectos de observación terrestre, telecomunicaciones y pequeños satélites.

Reflexiones finales

El desarrollo de satélites capaces de operar en órbitas extremadamente bajas marca una línea interesante dentro de la ingeniería espacial actual. No se trata solo de mejorar prestaciones, sino de cambiar el modo en que se entiende la permanencia en órbita, pasando de sistemas basados en combustible a sistemas que dependen del propio entorno espacial.

Si la tecnología ABEP se consolida, podría abrir la puerta a satélites más baratos, más sostenibles y con capacidades superiores de observación. Sin embargo, todavía quedan retos importantes en eficiencia energética, durabilidad de materiales y estabilidad del sistema en condiciones variables de densidad atmosférica.